DE1006250C2 - Mahlvorrichtung zur Aufbereitung von Papierfaserstoffen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT 1006

ANMELDETAG:

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:

AUSGABE DER
PATENTSCHRIFT:

kl. 55 c 8/01

INTERNAT. RX. P 21 d 16. JUNI l!>^e,4

11. APKIL 1957
19. SEPTEMBER 1957

STIMMT ÜBEREIN MIT AUSLE GE SCHRIFT 1 006 250 (U 21)41 VlI / 55 c)

Es ist bekannt, daß mit den im Laboratorium angewandten weitgehend quetschend wirkenden Mahlmaschinen, wie die Kugelmühle oder die besonders in Deutschland für. die Festigkeitsprüfung von Zellstoffen eingeführte Jokromühle, weit höhere Festigkeitswerte von Papierfaserstoffen erhalten werden können als mit den in den Betrieben eingesetzten normalen Mahlmaschinen. Zwar gibt es auch hier Typen, mit denen verhältnismäßig gute Festigkeitswerte erzielt werden können, jedoch werden die Festigkeitswerte der quetschend mahlenden Labormahlgeräte nicht im entferntesten erreicht. Um die Differenz der Größenordnung nach anzudeuten, sei gesagt, daß beispielsweise aus einem harten, ungebleichten Sulfitzellstoff folgende Festigkeit bei 50° SR herausgeholt werden kann: mit einem Betriebsmesserholländer mit Messergrundwerk 6000 m Reißlänge Stoffestigkeit, mit einem Betriebshollärider mit Basaltgarnierung 7500 m, mit der Laboratoriums-Jokro-Mühle jedoch etwa 9500 m und mit der Kugelmühle gar 10 500 m oder mehr.

Durch die hauptsächlich quetschende Mahlung soll erreicht werden, daß die Faser weniger gekürzt als vielmehr an ihrer Oberfläche fibrilliert wird und daß das Feingefüge der Einzelfaser gelockert wird, wobei eine elastische, zu guter Adhäsion und Verfilzung neigende Faser erzielt wird.

Es sind verschiedene Anstrengungen gemacht worden, die hinsichtlich der Entwicklung der Stofffestigkeit unrationelle Arbeitsweise der Betriebsmahlmaschinen durch neuartige Konstruktionen zu verbessern. So hat man beispielsweise versucht, in einem Drehkreuz gelagerte Rollen auf der Innenwand einer Trommel ablaufen zu lassen, wobei der Stoff zwischen Trommelwand und Rollen quetschend behandelt wird. Weiterhin wurde angestrebt, eine festgelagerte, rotierende Mahlwalze gegen die Innenwand einer laufenden Trommel arbeiten zu lassen, wobei der Stoff durch die Bewegung der Trommel der Mahlwalze zugeführt wird. Diese Bestrebungen haben bisher nicht zu einem vollen Erfolg geführt, nicht zuletzt auch deshalb, weil das Ergebnis auch weitgehend von den kraftwirtschaftlichen Verhältnissen abhängt.

Ferner sind Vorschläge bekanntgeworden, die jedoch, soweit es übersehen werden kann, in der Praxis nicht verwirklicht wurden. So wurde vorgeschlagen, das Grundwerk eines Messerholländers an Stelle der Messer mit einer Anzahl konzentrisch zur Mahlwalze angeordneter Walzen kleineren Durchmessers auszurüsten bzw. zwischen die Messer eines Grundwerks Walzen kleineren Durchmessers einzubauen. Abgesehen davon, daß eine einwandfreie Lagerung derartiger Walzen mit dem Ziel, über die ge Mahlvorrichtung zur Aufbereitung
von Papierfaserstoffen

Patentiert für:
Ernst Unger, Heidenau (Sa.)

Ernst Unger, Heidenau (Sa.),
ist als Erfinder genannt worden

samte Breite der Mahlwalze einen genauen Abstand von beispielsweise Vio mm ohne Durchbiegung dieser Walzen einzuhalten, ganz unmöglich ist, kann eine solche Einrichtung auch nicht arbeitsfähig sein, da sich zwischen und unter den Walzen durch Verdichtung des Faserstoffes ein fester Sumpf bildet, der nach kurzer Zeit eine Drehung der Walzen nicht mehr zuläßt.

Nach einem anderen Vorschlag, der jedoch in- der Praxis ebenfalls keine Anwendung gefunden hat, ist an Stelle einer Vielzahl in einem Grundwerkskasten angeordneten W^ralzen eine einzige Grundwerkswalze mit entsprechender Bemesserung in Form, von Rippen, Stiften, Zahnflanken oder nachgiebigen Mahlgliedern vorgesehen. Der Mahleffekt soll hier im wesentlichen durch die Flankenwirkung der Mahl^J glieder von Mahlwalze und Grundwerkswalze zustände kommen.

Mit der nachstehend gekennzeichneten Mahlvor-. richtung soll erfindungsgemäß ein neuer Weg einer rationellen, vorwiegend quetschenden Mahlung von Papierfaserstoffen beschriften werden; im Gegensatz zu den zuletzt beschriebenen bekannten Anordnungen ist vorgesehen, daß als Grundwerk eine einzige unbemesserte Walze arbeitet, so daß zwischen Stirnfläche der Messer, der Messerwalze und der glatten Oberfläche der Grundwerkswalze eine stauchende Beeinflussung des Papierfaserstoffes erfolgt: In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigt

Abb.T einen Längsschnitt durch einen Holländer mit senkrechtem Stoffumlauf und

Abb. 2 einen Längsschnitt durch einen Holländer mit waagerechtem Stoffumlauf.

Eine rotierende Messerwalze 1 taucht gemäß Abb. 1 jnd 2 in eine Faserstoffsuspension 2 ein, etwa 30 wie

709 683/112

bei einem normalen Mahlholländer; die Fasern legen sich über die Kanten und die Mahlflächen der Messer und werden gegen eine mit gleicher oder geringerer Umfangsgeschwindigkeit rotierende glatte Walze 3 befördert. Die Walzen sind in verstellbarem Abstand und mit regelbarer Anpressung zueinander angeordnet. Die Grundwerkswalze 3 ist in der Regel in dem Raum zwischen der senkrechten und der waagerechten Achse der Messerwalze angeordnet und mit dem Antrieb der Messerwalze über ein Getriebe mit staricr oder veränderlicher Übersetzung verbunden, so daß die Umfangsgeschwindigkeit mit der Messerwalze gleich oder kleiner eingestellt werden kann. Die Führung des durch die Messerwalze geförderten ' Stoffes eriolgt nach den gleichen Grundsätzen, wie sie sich für den normalen Mahlholländer herausgebildet hai en, nämlich so,. daß der Stoff gegen eine tangential an die Messerwalze anlaufende Fläche eingezogen (AbL. 1) und gegebenenfalls über eine konzentrisch zur Messerwalze auslaufende Fläche weiterbefördert wird (Abb. 2), bis er zwischen Messerwalze und Grundwerkswalze hindurchgeführt wird.

Bei gleicher Umfangsgeschwindigkeit beider Walzen lieg, eine rein quetschende Bearbeitung der Fr.sern vor; bei verringerter Umfangsgeschwindigkeit der Grundwerkswalze tritt eine reibende Wirkung hinzu, die bei stehender Grundwerks walze ein Maximum erreicht. Angestrebt wird, die reibende Wirkung, d. h. die relative Geschwindigkeit der beiden Walzen zueinander, klein zu halten, um durch vorwiegend drückende Behandlung (Wirkung der alten Stampfwerke!) du Faserlänge weitestgehend zu erhalten. Je größer die relative Bewegung der Walzen zueinander wird, die bei stehender Grundwerkswalze entsprechend der üblichen Umfangsgeschwindigkeit der Holländerwalzen etwa 10 m/Sek. ausmacht, desto mehr wird die Faser auf Zerreißen beansprucht. Das Problem liegt also darin, eine Mahlvorrichtung zu schaffen, bei der die auf die Fasern einwirkenden reibenden Beanspruchungen mit wesentlich geringerer Geschwindigkeit als mit 10 ni/Sek. angreifen.

Bei feststehendem Grundwerk ist eine Reduzierung der Geschwindigkeit der zwischen den Mahlorganen reibend wirkenden Beanspruchung nur durch Herab-, Setzung der Geschwindigkeit der Mahlwalze möglich, wodurch auch die Mahlleistung entsprechend herabgesetzt wird. Die rotierende Grundwerkswalze gestattet jedoch die volle Erhaltung der Geschwindigkeit der Messerwalze mit 10 m/Sek., ja sie erlaubt sogar höhere Geschwindigkeiten.

Abb. 1 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Grundwerkswalze 3 verhältnismäßig tief liegt und bei welcher der Stoff durch eine Pumpe 4 in den Kreislauf zurückgeführt wird. Der freie Überwurf nach Durchgang durch die Walzen hat geringeren Kraftverbrauch zur Folge. Eine andere Ausführungsform zeigt die Abb. 2 mit einem normalen Holländertrog, wobei der Überwurf sattel von der Grundwerks-Avaize 3 gebildet wird. Der weitaus größte Teil des Stoffes wird in den Rücklaufkanal S geschleudert, während durch Undichtheiten ein kleiner Teil in den Raum 6 unterhalb der Grundwerkswalze gelangt. Dieser verhältnismäßig kleine Stoffanteil wird durch

ίο eine Pumpe 7 in den Stoffrücklauf zurückgeführt.

Außer diesen Ausführungsbeispielen" sind gernäß dem Erfindungsgedanken weitere Abwandlungen möglich. So ist eine Anordnung zweckmäßig, bei welcher mehrere Mahlaggregate hintereinandergeschaltet werden, ohne daß gemäß Abb. 1 eine Stoffbütte bei den zwei Aggregaten vorgesehen ist. Lediglich das letzte Aggregat hat eine solche Bütte, von der aus der Stoff zum ersten Aggregat zurückgepumpt wird. Eine solche Stoffbütte kann aber auch vollkommen getrennt von den Mahlaggregaten als selbständige Einheit bestehen.

Die Messerwalze hat zweckmäßig schräg angeordnete Messer, so daß ein ruhiges Laufen der Walzen gesichert ist. Der Messerabstahd ist geringer als bei den bekannten Holländerwalzen, um eine möglichst große Anzahl von Kanten und Quetschflächen zu erhalten. Die Messerzeüen können nach der Grundfläche zu abgerundet sein, damit der Stoff leichter aus den Zellen austritt. Die Grundwerkswalze ist mit einem Schaber 8 versehen, damit etwaige Knoten abgestreift werden; für besondere Fälle ist noch eine rotierende Bürste 9 vorgesehen,

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Mahlvorrichtung zur Aufbereitung von Papierfaserstoffen mit einer Messerwalze" und einem mit dieser zusammenarbeitenden walzenförmigen Grundwerk, dadurch gekennzeichnet, daß als Grundwerk eine einzige unbemesserte Walze (3) vorgesehen ist.

2. Mahlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Grundwerkswalze (3) gegenüber der Messerwalze (1) einstellbar ist.

3. Mahlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die tangential zur Messerwalze (1) verlaufende Einzugsfläche für den Stoff bis in die Nähe der Berührungsstelle der Walzen (1, 3) fortgesetzt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 124 723, 443 537;
USA.-Patentschrift Nr. 2 223 877.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 868/233 4. 57 (708 683/112 9.57)